Vigo, España – El diseño de estrategias de alimentación más eficientes es uno de los grandes desafíos que enfrenta la acuicultura a la hora de producir pescado, una fuente de proteína de alta calidad para una población humana que no deja de crecer, y que la pesca extractiva no puede satisfacer.
“El costo más importante de la producción de peces es la alimentación. Conocer los mecanismos que hacen que un pez coma o no, permitirá a mediano plazo diseñar estrategias de alimentación más eficientes, para que los peces coman todo el alimento en el momento y condiciones óptimas, de modo que no se desaproveche nada” explicó el docente e investigador del grupo de Fisiología de los Peces, CIM-UVigo, José Luis Soengas.
Soengas, junto con su colega Jesús Míguez, coordina el proyecto “Nuevas perspectivas en la regulación de la ingesta de alimento en peces: interacciones entre mecanismos homeostáticos, circadianos y hedónicos”.
El proyecto cuenta con un presupuesto de 600,000 euros, y se ejecuta en el marco del Programa Estatal de I + D + i Orientado a los Retos de la Sociedad del Ministerio de Ciencia e Innovación. Además de los investigadores de la UVigo, el proyecto cuenta con la participación del grupo de Neuroendocrinología de peces de la Universidad Complutense, liderado por María Jesús Delgado y el grupo de Control de la Ingestión de peces del del Instituto de Acuicultura Torre de la Sal-CSIC con José Miguel Cerdá-Reverter al frente.
Ingesta de alimentos en peces
En la regulación de la ingesta de alimentos en los peces existen tres componentes básicos:
a) la regulación homeostática, mediada por mecanismos metabólicos y endocrinos, y que explica los mecanismos del hambre y la saciedad;
b) la regulación circadiana, que explica por qué algunos animales comen durante el día y otros durante la noche;
c) la regulación hedónica, que explica por qué un animal come aunque no tenga hambre.
Los tres subproyectos que conforman la investigación abordan los tres componentes básicos en la regulación de la ingesta en una serie de tareas experimentales conjuntas o separadas.
“Este es un nuevo proyecto, utilizando como modelo varias especies de peces teleósteos, los participantes, coordinados por la Universidad de Vigo, pretendemos ir un paso más en el conocimiento de los procesos que regulan la ingesta alimentaria, profundizando no solo en los mecanismos homeostáticos y circadianos, estudiados hasta la fecha, sino también los mecanismos hedónicos o de recompensa, que hasta ahora no han sido abordados en detalle por ningún grupo de investigación” dijo Soengas, cuyo grupo de investigación lleva 15 años colaborando con otros integrantes del proyecto en la regulación homeostática y circadiana.
En cuanto a la regulación hedónica, el investigador de UVigo señala que si bien se sabe que los peces pueden comer cuando no tienen hambre, “por lo que se asume que en ellos existe esa regulación hedónica de la ingesta”, el conocimiento específico de la misma, es decir qué componentes del alimento lo estimularán, a través de qué mecanismos, o en qué lugares, etc. “Hay muy poco conocimiento al respecto”.
Base científica de los mecanismos de ingesta
Los tres equipos de investigación que participan en el proyecto trabajaron juntos con anterioridad en cinco proyectos coordinados y consecutivos durante los últimos 15 años, “lo que nos permitió establecer las bases científicas de los mecanismos de ingestión, como acredita el gran número de artículos científicos, aproximadamente 200 en los últimos 10 años, y especialmente la calidad, la mayoría Q1, por lo que son una referencia internacional al respecto” señala Soengas.
El investigador espera que, en el mediano plazo, la transferencia de los resultados del proyecto al sector productivo mejore el diseño de estrategias de alimentación en la acuicultura, “y, en consecuencia, contribuya a fortalecer su competitividad y sostenibilidad”.
El proyecto, comenzó a mediados de este año y se extenderá hasta mediados de 2023, a nivel homeostático, los objetivos que se abordan incluyen, a nivel gastrointestinal, caracterizar la capacidad de detectar nutrientes y su participación a través de la modulación de la secreción de hormonas gastrointestinales en el control de la ingesta de alimentos, así como el impacto de la sobreexpresión del neuropéptido ASIP y los mecanismos de acción de la serotonina tanto a nivel central como periférico.
“El personal investigador caracterizará el papel regulador de la ingesta de alimento y el gasto energético de nuevos péptidos reguladores periféricos como la asprosina, la adropina y la fenixina” explicó Soengas.
El investigador detalló que en el caso de la regulación del metabolismo periférico se explicará el efecto de las alteraciones a nivel central en AMPK (proteína quinasa activada por AMP), así como el papel de la nocturnina en el hígado.
A nivel central, los investigadores abordarán en primer lugar aspectos de los mecanismos de detección de nutrientes no estudiados hasta la fecha, como el dimorfismo sexual o los nuevos mecanismos intracelulares, y en segundo lugar se estudiarán los mecanismos de integración de nutrientes y hormonas.
A nivel circadiano, los objetivos planteados determinarán la ritmicidad del sistema de melanocortina, evaluarán la capacidad de los relojes hepáticos para integrar señales endocrinas y luminosas, caracterizarán nuevos relojes a nivel central y su relación con los relojes periféricos, determinarán el papel de los sensores de energía en el funcionamiento de los relojes endógenos, el posible papel de la sincronización de los metabolitos de la microbiota intestinal o la capacidad del sistema serotoninérgico para modular los osciladores circadianos.
Finalmente, a nivel hedónico, se definirán pruebas de comportamiento para su estudio, se evaluará la presencia de posibles componentes hedónicos en los alimentos y sus vías de comunicación con el sistema nervioso central y se caracterizará la posible dependencia circadiana de las respuestas hedónicas y posibles mediadores.
Mayor información del Grupo de Fisiología de Peces y su aplicación en Acuicultura aquí.
